본 발명은 전자제어식 대퇴의지용 메인 제어 모듈의 테스트 방법에 관한 것으로서, 특히 메인 제어 보드(MCU)를 통해 제어되는 전자제어식 대퇴의지의 제어 환경을 구현하고 테스트하기 위한 전자제어식 대퇴의지용 메인 제어 모듈의 테스트 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a test method for a main control module for an electronically controlled thigh prosthesis, and more particularly, to a test method for a main control module for an electronically controlled thigh prosthesis for implementing and testing a control environment of an electronically controlled thigh prosthesis controlled through a main control board (MCU).
전자제어식 대퇴의지 시스템은 새로운 의지용 기술의 중요한 부문 중 하나로 발전해 왔다. 이러한 시스템은 환자들에게 일상 생활에서 더 나은 기동성과 생활 편의성을 제공하기 위해 설계된다.Electronically controlled transfemoral prosthetic systems have evolved into a key area of new prosthetic technology. These systems are designed to provide patients with greater mobility and convenience in their daily lives.
따라서, 이와 같은 시스템의 안정성과 성능을 효과적으로 평가하고 검증하는 것은 매우 중요한 과제이다.Therefore, effectively evaluating and verifying the stability and performance of such systems is a very important task.
그러나, 기존의 테스트 방법은 전자제어식 대퇴의지 시스템의 메인 제어 보드와의 상호작용을 감지하고 평가하는 데 어려움이 있다. 즉, 전자제어식 대퇴의지에 장착되는 메인 제어 모듈의 정상 동작 여부를 확인하기 위해서는 실제 전자제어식 대퇴의지에 장착한 상태에서 테스트를 수행해야 하지만, 이는 실제 테스트 수행에 많은 시간과 노력이 소요될뿐만 아니라 매우 비효율적이다.However, existing testing methods struggle to detect and evaluate interactions with the main control board of an electronically controlled hip prosthesis system. To verify the normal operation of the main control module mounted on an electronically controlled hip prosthesis, testing must be performed while the module is mounted on an actual electronically controlled hip prosthesis. However, this process is not only time-consuming and labor-intensive, but also highly inefficient.
또한, 전체 시스템의 다양한 기능들을 종합적으로 테스트하고 결과를 신속하게 분석하는 것은 복잡하고 시간 소모적인 절차이다.Additionally, comprehensively testing the various functions of the entire system and quickly analyzing the results is a complex and time-consuming process.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 컴퓨터 테스트 장치와의 효과적인 통합을 통해 전체 동작 전류, 배터리 전압, 시리얼 통신, 모터 동작 상태, 블루투스 통신 상태 등에 대한 종합적인 테스트를 실시함으로써, 안정적이고 신뢰성 높은 전자제어식 대퇴의지 시스템을 보다 효과적으로 평가하고 검증할 수 있는 전자제어식 대퇴의지용 메인 제어 모듈의 테스트 방법을 제공하는데 있다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a test method for a main control module for an electronically controlled thigh prosthesis, which can more effectively evaluate and verify a stable and reliable electronically controlled thigh prosthesis system by conducting comprehensive tests on the overall operating current, battery voltage, serial communication, motor operation status, Bluetooth communication status, etc. through effective integration with a computer test device.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by a person having ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the description below.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명인 전자제어식 대퇴의지용 메인 제어 모듈의 테스트 방법은, 전자제어식 대퇴의지용 메인 제어 보드의 테스트 방법에 관한 것으로, 상기 메인 제어 보드를 통해 제어될 전자제어식 대퇴의지의 제어 환경을 서브 보드로 구현하는 제1 단계; 제작된 상기 서브 보드를 컴퓨터 테스트 장치와 연결하고, 상기 메인 제어 보드를 상기 서브 보드와 연결하는 제2 단계; 상기 컴퓨터 테스트 장치가 상기 서브 보드와 상기 메인 제어 보드를 인식하여 상기 메인 제어 보드에 테스트용 프로그램을 전송하고, 상기 메인 제어 보드에 전송된 상기 테스트용 프로그램이 설치되는 제3 단계; 상기 컴퓨터 테스트 장치가 상기 테스트용 프로그램을 이용하여 상기 메인 제어 보드로 입력 신호를 전달하고, 상기 입력 신호에 대응되는 출력 신호를 상기 메인 제어 보드로부터 상기 서브 보드를 통해 전달받아 전체 동작 전류, 배터리 전압, 시리얼 통신, 모터 동작 상태, 블루투스 통신 상태를 테스트하는 제4 단계; 및 상기 컴퓨터 테스트 장치가 상기 테스트 결과를 저장하고 출력하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for testing a main control module for an electronically controlled thigh prosthesis to achieve the above technical task, and relates to a method for testing a main control board for an electronically controlled thigh prosthesis, comprising: a first step of implementing a control environment of an electronically controlled thigh prosthesis to be controlled through the main control board as a sub-board; a second step of connecting the manufactured sub-board to a computer test device and connecting the main control board to the sub-board; a third step of allowing the computer test device to recognize the sub-board and the main control board and transmit a test program to the main control board, and installing the transmitted test program on the main control board; a fourth step of allowing the computer test device to transmit an input signal to the main control board using the test program and to receive an output signal corresponding to the input signal from the main control board through the sub-board, thereby testing the total operating current, battery voltage, serial communication, motor operating status, and Bluetooth communication status; and a fifth step of allowing the computer test device to store and output the test results.
또한, 상기 전체 동작 전류 테스트는, 상기 컴퓨터 테스트 장치가 상기 서브 보드의 전류값을 측정하고, 상기 측정된 전류값이 ±10%의 허용오차 범위의 설정된 전류값이면 정상으로 판단하며, 측정 해상도(resoltuon)는 0.01㎃인 것을 특징으로 한다.In addition, the above-described full-operation current test is characterized in that the computer test device measures the current value of the sub-board, and if the measured current value is a set current value within a tolerance range of ±10%, it is judged to be normal, and the measurement resolution is 0.01 mA.
또한, 상기 배터리 전압 테스트는, 상기 컴퓨터 테스트 장치가 배터리 전압값을 3.0V ~ 4.5V로 조절하여 상기 서브 보드를 통해 상기 메인 제어 보드로 인가하고, 상기 메인 제어 보드는 배터리 출력 전압값을 상기 서브 보드를 통해 상기 컴퓨터 테스트 장치에 시리얼 통신으로 전달하며, 상기 컴퓨터 테스트 장치는 상기 인가된 전압값에 대한 설정된 출력값이 도달하면 정상으로 판단하고, 측정 해상도(resoltuon)는 0.05V인 것을 특징으로 한다.In addition, the battery voltage test is characterized in that the computer test device adjusts the battery voltage value to 3.0 V to 4.5 V and applies it to the main control board through the sub-board, the main control board transmits the battery output voltage value to the computer test device through serial communication through the sub-board, and the computer test device determines that it is normal when a set output value for the applied voltage value is reached, and the measurement resolution is 0.05 V.
또한, 상기 모터 동작 상태 테스트는, 상기 컴퓨터 테스트 장치가 시리얼 통신으로 상기 서브 보드를 통해 상기 메인 제어 보드에 모터 기동신호를 입력하고, 입력된 상기 모터 기동신호에 따라 상기 메인 제어 보드가 모터를 기동시키면 모터의 회전 상태를 감지하는 홀 센서를 통해 홀 센서 입력값이 상기 서브 보드에서 상기 메인 제어 보드로 입력되며, 상기 메인 제어 보드는 홀 센서 입력값에 대한 출력값을 상기 서브 보드를 통해 상기 컴퓨터 테스트 장치로 전달하고, 상기 컴퓨터 테스트 장치는 상기 홀 센서 입력값에 대한 출력값을 전달받으면 상기 모터 동작 상태를 정상으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the motor operation status test is characterized in that the computer test device inputs a motor start signal to the main control board through the sub-board by serial communication, and when the main control board starts the motor according to the input motor start signal, a Hall sensor input value is input from the sub-board to the main control board through a Hall sensor that detects the rotation status of the motor, and the main control board transmits an output value for the Hall sensor input value to the computer test device through the sub-board, and the computer test device determines the motor operation status as normal when it receives an output value for the Hall sensor input value.
또한, 상기 시리얼 통신 테스트는, 상기 컴퓨터 테스트 장치가 시리얼 통신으로 상기 서브 보드를 통해 상기 메인 제어 보드로 입력값(가상의 홀 센서 값)을 전달하고, 상기 입력값에 대한 출력값을 시리얼 통신을 이용하여 상기 메인 제어보드에서 상기 서브 보드를 통해 상기 컴퓨터 테스트 장치로 전달하여 홀 센서 라인(홀 핀)을 확인하는 것을 특징으로 한다.In addition, the serial communication test is characterized in that the computer test device transmits an input value (virtual Hall sensor value) to the main control board through the sub-board by serial communication, and transmits an output value for the input value from the main control board to the computer test device through the sub-board by serial communication to check the Hall sensor line (Hall pin).
또한, 상기 블루투스 통신 테스트는, 상기 서브 보드에 설치된 블루투스 모듈과, 상기 컴퓨터 테스트 장치에 설치된 블루투스 모듈을 온(ON) 상태로 전환하고, 상호간의 블루투스 통신 상태를 확인하는 것을 특징으로 한다.In addition, the Bluetooth communication test is characterized by turning on the Bluetooth module installed in the sub-board and the Bluetooth module installed in the computer test device, and checking the Bluetooth communication status between them.
상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.The above aspects of the present invention are only some of the preferred embodiments of the present invention, and various embodiments reflecting the technical features of the present invention can be derived and understood by a person having ordinary skill in the art based on the detailed description of the present invention described below.
이상에서 상술한 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.The present invention described above has the following effects.
먼저, 본 발명을 통해 전자제어식 대퇴의지 시스템의 효과적인 테스트 및 검증이 가능하다.First, the present invention enables effective testing and verification of an electronically controlled thigh prosthesis system.
또한, 컴퓨터 테스트 장치와의 원활한 통합을 통해 전체 동작 전류, 배터리 전압, 시리얼 통신, 모터 동작 상태, 블루투스 통신 상태 등에 대한 종합적인 테스트가 가능하며, 이를 통해 전자제어식 대퇴의지 시스템의 다양한 측면에서의 성능을 신속하게 확인할 수 있다.Additionally, seamless integration with computer test equipment allows for comprehensive testing of overall operating current, battery voltage, serial communication, motor operating status, Bluetooth communication status, etc., allowing for rapid verification of various aspects of the performance of the electronically controlled thigh prosthesis system.
또한, 본 발명은 테스트 결과를 컴퓨터 테스트 장치가 자동으로 분석하고 기록함으로써, 연구자나 엔지니어 입장에서는 신속하게 결과를 평가하고 문제를 해결할 수 있다.In addition, the present invention enables researchers and engineers to quickly evaluate results and solve problems by having a computer test device automatically analyze and record test results.
또한, 본 발명을 통해 개발과정에서의 효율성을 높이고, 시스템의 개선 및 보완을 빠르게 수행할 수 있다.In addition, the present invention can increase efficiency in the development process and quickly improve and supplement the system.
또한, 상세하게 정의된 테스트 단계들은 표준화된 프로세스를 제공하며, 이를 통해 정확하고 일관된 테스트 결과를 얻을 수 있다.Additionally, the detailed defined test steps provide a standardized process, which results in accurate and consistent test results.
또한, 안정적이고 신뢰성 있는 테스트를 통해 개발자 및 제조업체는 높은 품질의 전자제어식 대퇴의지 시스템을 보다 효과적으로 설계하고 제조할 수 있으며, 최종 제품의 품질 향상과 사용자 경험을 향상시킬 수 있다.Additionally, stable and reliable testing enables developers and manufacturers to more effectively design and manufacture high-quality electronically controlled hip prosthetic systems, improving the quality of the final product and enhancing the user experience.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects that can be obtained from the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects that are not mentioned can be clearly understood by a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains from the description below.
도 1 본 발명인 전자제어식 대퇴의지용 메인 제어 모듈의 테스트 방법의 일 실시례에 따른 동작 상태도,
도 2는 본 발명에 따른 회로 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 시스템 예시도.Figure 1 is an operation status diagram according to an embodiment of a test method of the main control module for the electronically controlled thigh prosthesis of the present invention.
Figure 2 is a circuit diagram according to the present invention;
Figure 3 is an example diagram of a system according to the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. When designating components in each drawing, it should be noted that, where possible, identical components will be given the same reference numerals, even if they appear in different drawings. Furthermore, when describing embodiments of the present invention, if a detailed description of a related known structure or function is deemed to hinder understanding of the embodiments of the present invention, such detailed description will be omitted.
또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Additionally, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used to describe components of embodiments of the present invention. These terms are only intended to distinguish the components from other components, and the nature, order, or sequence of the components are not limited by the terms. When it is described that a component is "connected," "coupled," or "connected" to another component, it should be understood that the component may be directly connected or connected to the other component, but components may also be "connected," "coupled," or "connected" between each component.
도 1 본 발명인 전자제어식 대퇴의지용 메인 제어 모듈의 테스트 방법의 일 실시례에 따른 동작 상태도이고, 도 2는 본 발명에 따른 회로 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 메인 제어 보드와 서브 보드가 장착된 컴퓨터 테스트 장치 구성 예시도이다.FIG. 1 is an operation state diagram according to an embodiment of a test method of a main control module for an electronically controlled thigh prosthesis of the present invention, FIG. 2 is a circuit configuration diagram according to the present invention, and FIG. 3 is an example configuration diagram of a computer test device equipped with a main control board and a sub-board according to the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명인 전자제어식 대퇴의지용 메인 제어 모듈의 테스트 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIGS. 1 to 3, a test method of the main control module for the electronically controlled thigh prosthesis of the present invention is described as follows.
본 발명인 전자제어식 대퇴의지용 메인 제어 모듈의 테스트 방법(이하, '테스트 방법'이라 함)은 전자제어식 대퇴의지에 장착되는 메인컨트롤러(MCU), 즉 메인 제어 모듈이 정상적으로 동작하는지 여부를 판별하기 위한 테스트 방법이다.The test method of the main control module for the electronically controlled thigh prosthesis of the present invention (hereinafter referred to as the “test method”) is a test method for determining whether the main controller (MCU), i.e. the main control module, mounted on the electronically controlled thigh prosthesis is operating normally.
전자제어식 대퇴의지에 장착되는 메인 제어 모듈의 정상 동작 여부를 확인하기 위해서는 실제 전자제어식 대퇴의지에 장착한 상태에서 테스트를 수행해야 하지만, 이는 실제 테스트 수행에 많은 시간과 노력이 소요될 뿐만 아니라 매우 비효율적이다.In order to check whether the main control module mounted on the electronically controlled thigh prosthesis is operating normally, a test must be performed while mounted on the actual electronically controlled thigh prosthesis, but this not only takes a lot of time and effort to perform the actual test, but is also very inefficient.
따라서, 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이, 전자제어식 대퇴의지에서 메인 제어 모듈이 수행하는 환경과 유사한 환경을 서브 보드(sub board)로 구현하고, 서브 보드에 메인 제어 모듈, 즉 메인 제어 보드(main control board)를 장착한 상태에서 컴퓨터 테스트 장치를 연결하여 검사할 수 있다. 본 발명에 따른 일 실시례에 의한 시스템은 컴퓨터 테스트 장치의 상부에 서브 보드를 배치하여 컴퓨터 테스트 장치와 연결하고, 서브 보드에 메인 제어 보드를 장착하여 구성하였다.Accordingly, the present invention implements an environment similar to the environment in which the main control module performs in an electronically controlled thigh prosthesis, as illustrated in FIG. 3, by using a sub board, and can be tested by connecting a computer test device while the main control module, i.e., the main control board, is mounted on the sub board. In one embodiment of the system according to the present invention, the sub board is placed on the upper part of the computer test device, connected to the computer test device, and the main control board is mounted on the sub board.
서브 보드에는 DAQ(Data acquisition) 모듈이 배치될 수 있다. 컴퓨터 테스트 장치와 서브 보드, 서브 보드와 메인 제어 보드 각각의 상호간은 시리얼 통신으로 연결될 수 있다. 기본적으로 컴퓨터 테스트 장치는 입력 신호를 서브 보드를 통해 메인 제어 보드에 전달하고, 메인 제어 보드는 입력 신호에 대한 출력 신호를 서브 보드를 통해 컴퓨터 테스트 장치로 전달할 수 있다.A DAQ (Data Acquisition) module can be placed on the sub-board. The computer test device and the sub-board, as well as the sub-board and the main control board, can each be connected via serial communication. Essentially, the computer test device can transmit input signals to the main control board via the sub-board, and the main control board can transmit output signals in response to input signals to the computer test device via the sub-board.
또한, 실제 전자제어식 대퇴의지에 사용되는 모터 구동에 필요한 환경은 서브 보드에 DC 모터를 구성하고, DC 모터의 구동 상태를 감지할 수 있는 센서를 배치하였으며, 상기 센서의 센싱값을 감지하여 DC 모터의 정상 동작 상태를 판별하도록 구성하였다.In addition, the environment required for driving a motor used in an actual electronically controlled thigh prosthesis is configured by configuring a DC motor on a sub-board, placing a sensor capable of detecting the driving status of the DC motor, and detecting the sensing value of the sensor to determine the normal operating status of the DC motor.
또한, 컴퓨터 테스트 장치를 통해 전체 동작 전류값을 측정하도록 구성하였으며, 실제 사용되는 배터리와 유사한 전압값을 컴퓨터 테스트 장치를 이용하여 인가하고, 이에 대한 수신값을 확인하여 정상 동작 상태를 판별하도록 구성하였다.In addition, it was configured to measure the entire operating current value through a computer test device, and a voltage value similar to that of an actually used battery was applied using a computer test device, and the received value was checked to determine the normal operating state.
또한, 각각의 통신 라인은 입력 신호에 대한 출력 신호를 확인하여 정상 동작 상태를 판별하도록 구성하였다.Additionally, each communication line is configured to check the output signal for the input signal to determine the normal operating status.
본 발명에 따른 테스트 방법은 크게 5단계를 포함하여 구성될 수 있다.The test method according to the present invention can be largely composed of five steps.
제1 단계는 전술한 바와 같이, 메인 제어 보드를 통해 제어될 전자제어식 대퇴의지의 제어 환경을 서브 보드로 구현하는 단계이다.The first step is to implement the control environment of the electronically controlled thigh prosthesis to be controlled through the main control board as a sub board, as described above.
본 발명에 적용되는 컴퓨터 테스트 장치는 메인 제어 보드가 장착된 서브 보드의 전체 전류를 측정(측정 해상도(정밀도)는 0.01mA)하고, 배터리 전압출력은 3.0V ~ 4.5V까지의 전압을 시뮬레이션(이때 해상도는 0.1V)하며, 모터 동작을 제어하는 신호가 올바르게 전달되고 있는지를 확인하고, 홀센서가 정상적으로 작동하고 필요한 신호를 생성하는지를 확인하며, 3.3V 레벨의 시리얼 통신에서 데이터가 올바르게 전송되고 있는지를 확인하며, 블루투스 BLE(Bluetooth Low Energy)를 사용하여 데이터를 무선으로 송수신할 수 있는지 여부를 확인하는 등의 작업을 수행할 수 있다. 따라서, 이에 대응시켜 서브 보드를 구현할 수 있으며, 기본적인 회로 구성은 도 2를 참조할 수 있다.The computer test device applied to the present invention can measure the total current of the sub-board equipped with the main control board (measurement resolution (precision) is 0.01 mA), simulate the battery voltage output as a voltage from 3.0 V to 4.5 V (at this time, the resolution is 0.1 V), check whether the signal controlling the motor operation is transmitted correctly, check whether the Hall sensor is operating normally and generating the necessary signal, check whether data is transmitted correctly in the serial communication at the 3.3 V level, and check whether data can be transmitted and received wirelessly using Bluetooth BLE (Bluetooth Low Energy), etc. Accordingly, the sub-board can be implemented correspondingly, and the basic circuit configuration can be referred to FIG. 2.
제2 단계는 제작된 서브 보드를 컴퓨터 테스트 장치와 연결하고, 메인 제어 보드를 서브 보드와 연결하는 단계이다. 메인 제어 보드는 록 가이드와 리노핀 등을 이용하여 서브 보드에 고정시킬 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 메인 제어 보드를 서브 보드에 연결시키는 기술 자체는 공지의 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 편의상 생략하도록 한다.The second step involves connecting the manufactured sub-board to a computer test device and connecting the main control board to the sub-board. The main control board can be secured to the sub-board using a lock guide and a linoleum pin, and as illustrated in Fig. 3, the technique for connecting the main control board to the sub-board is a well-known technique, so a detailed description thereof will be omitted for convenience.
제3 단계는 컴퓨터 테스트 장치가 서브 보드와 메인 제어 보드를 인식하여 메인 제어 보드에 테스트용 프로그램을 전송하고, 메인 제어 보드에 전송된 상기 테스트용 프로그램이 설치되는 단계이다. 즉, 컴퓨터 테스트 장치에 파워를 온(ON)시킨 상태에서 서브 보드에 메인 제어 보드를 장착하면, 메인 제어 보드 장착 상태를 컴퓨터 테스트 장치에서 감지하고, 컴퓨터 테스트 장치에서 상기 테스트용 프로그램을 서브 보드를 통해 메인 제어 보드로 전송하거나, 컴퓨터 테스트 장치와 연결된 별도의 메모리에서 상기 테스트용 프로그램을 서브 보드를 통해 메인 제어 보드로 전송할 수 있다.The third step is a step in which the computer test device recognizes the sub-board and the main control board, transmits a test program to the main control board, and installs the test program transmitted to the main control board. That is, when the computer test device is powered on and the main control board is mounted on the sub-board, the computer test device detects the main control board mounting status, and the computer test device transmits the test program to the main control board via the sub-board, or transmits the test program from a separate memory connected to the computer test device to the main control board via the sub-board.
상기 테스트용 프로그램은 전자제어식 대퇴의지의 메인 제어 모듈에 실제 설치되는 프로그램이거나, 테스트를 위해 서브 모듈을 컨트롤하는 메인 제어 보드에만 적용되는 프로그램일 수 있다.The above test program may be a program actually installed in the main control module of the electronically controlled thigh prosthesis, or a program applied only to the main control board that controls the sub-module for testing.
제4 단계는 컴퓨터 테스트 장치가 상기 테스트용 프로그램을 이용하여 메인 제어 보드로 입력 신호를 전달하고, 상기 입력 신호에 대응되는 출력 신호를 메인 제어 보드로부터 서브 보드를 통해 전달받으며, 이를 통해 전체 동작 전류, 배터리 전압, 시리얼 통신, 모터 동작 상태 및 블루투스 통신 상태 등을 테스트하는 단계이다.The fourth step is a step in which a computer test device transmits an input signal to the main control board using the above test program, receives an output signal corresponding to the input signal from the main control board through the sub-board, and tests the overall operating current, battery voltage, serial communication, motor operation status, and Bluetooth communication status through this.
도 2를 참조하면, 전술한 테스트 단계는 순차적으로 진행될 수 있다.Referring to Figure 2, the above-described test steps can be performed sequentially.
먼저, 상기 전체 동작 전류 테스트 시, 컴퓨터 테스트 장치가 서브 보드의 전류값을 측정할 수 있다. 측정된 전류값이 ±10%의 허용오차 범위의 설정된 전류값, 예컨대 30~40㎃이면 정상으로 판단할 수 있다. 상기 설정된 전류값이 아닐 경우 비정상으로 판단하고 컴퓨터 테스트 장치에 에러 메시지가 출력되며, 테스트 진행 단계가 중단될 수 있다. 이때, 측정 해상도(resoltuon)는 0.01㎃로 구성될 수 있다.First, during the above-described full-scale operating current test, the computer test device can measure the current value of the sub-board. If the measured current value is within the set current value within the tolerance range of ±10%, for example, 30 to 40 mA, it can be judged as normal. If the set current value is not within the set current value, it is judged as abnormal, an error message is output to the computer test device, and the test progress can be stopped. At this time, the measurement resolution can be configured to 0.01 mA.
상기 전체 동작 전류 테스트가 정상적으로 끝나면, 배터리 전압 테스트 단계로 넘어갈 수 있다.If the above overall operating current test is completed normally, the battery voltage test step can be moved on.
상기 배터리 전압 테스트 시, 컴퓨터 테스트 장치가 배터리 전압값을 3.0V ~ 4.5V로 조절하고, 조절된 각각의 전압값을, 예컨대 10 ~ 15회의 각기 다른 전압값을 서브 보드를 통해 메인 제어 보드로 인가할 수 있다. 메인 제어 보드는 인가된 전압값에 대한 배터리 출력 전압값을 서브 보드를 통해 컴퓨터 테스트 장치에 시리얼 통신으로 전달할 수 있다. 컴퓨터 테스트 장치는 인가된 전압값에 대한 설정된 출력값이 도달하면 정상으로 판단할 수 있다. 상기 출력값은 프로그래밍 단계에서 결정할 수 있으며, 예컨대 입력 전압값과 동일한 전압값이거나 입력 전압값에 대한 퍼센티지(%) 수치일 수 있다. 상기 설정된 전압값이 아닐 경우 비정상으로 판단하고 컴퓨터 테스트 장치에 에러 메시지가 출력되며, 테스트 진행 단계가 중단될 수 있다. 측정 해상도(resoltuon)는 0.05V로 구성될 수 있다. 배터리 전압 테스트를 통해 배터리 전압 인식부가 정상적으로 동작하는지 여부를 확인할 수 있다.During the above battery voltage test, the computer test device can adjust the battery voltage value to 3.0 V to 4.5 V, and apply each adjusted voltage value, for example, 10 to 15 different voltage values, to the main control board through the sub-board. The main control board can transmit the battery output voltage value for the applied voltage value to the computer test device through serial communication through the sub-board. The computer test device can determine that it is normal when the set output value for the applied voltage value is reached. The output value can be determined in the programming stage, and can be, for example, the same voltage value as the input voltage value or a percentage (%) value for the input voltage value. If it is not the set voltage value, it is determined to be abnormal, an error message is output to the computer test device, and the test progress stage can be stopped. The measurement resolution can be configured to 0.05 V. Through the battery voltage test, it can be confirmed whether the battery voltage recognition unit is operating normally.
상기 배터리 전압 테스트가 정상적으로 끝나면, 모터 동작 상태 테스트 단계로 넘어갈 수 있다.If the above battery voltage test is completed normally, you can move on to the motor operation status test step.
상기 모터 동작 상태 테스트 시, 컴퓨터 테스트 장치가 시리얼 통신으로 서브 보드를 통해 메인 제어 보드에 모터 기동신호를 입력할 수 있다. 입력된 모터 기동신호에 따라 메인 제어 보드가 출력 기동신호를 서브 보드로 전달하여 서브 보드에 장착된 모터를 기동시킬 수 있다. 모터가 동작하면 모터의 회전 상태를 감지하는 센서, 예컨대 홀 센서를 통해 홀 센서 입력값이 상기 서브 보드에서 상기 메인 제어 보드로 입력될 수 있다. 이때, 엔코더를 통해 홀 센서 입력값을 수신할 수 있다. 메인 제어 보드는 홀 센서 입력값에 대한 출력값을 서브 보드를 통해 컴퓨터 테스트 장치로 전달할 수 있다. 컴퓨터 테스트 장치는 상기 홀 센서 입력값에 대한 출력값을 전달받으면 모터 동작 상태를 정상으로 판단할 수 있다. 한편, 모터 가동 여부는 유선 라인을 통해 확인할 수도 있다. 정상적으로 상기 홀 센서 출력값을 전달받지 못하거나, 모터 가동이 없을 경우 비정상으로 판단하고 컴퓨터 테스트 장치에 에러 메시지가 출력되며, 테스트 진행 단계가 중단될 수 있다.When testing the above motor operation status, the computer test device can input a motor start signal to the main control board through the sub-board via serial communication. According to the input motor start signal, the main control board can transmit an output start signal to the sub-board to start the motor mounted on the sub-board. When the motor operates, a Hall sensor input value can be input from the sub-board to the main control board through a sensor that detects the rotational status of the motor, such as a Hall sensor. At this time, the Hall sensor input value can be received through an encoder. The main control board can transmit an output value for the Hall sensor input value to the computer test device through the sub-board. When the computer test device receives the output value for the Hall sensor input value, the motor operation status can be determined to be normal. Meanwhile, whether the motor is running can also be checked through a wired line. If the Hall sensor output value is not normally received or the motor does not run, it is determined to be abnormal, an error message is output to the computer test device, and the test progress step can be stopped.
상기 모터 동작 상태 테스트가 정상적으로 끝나면, 시리얼 통신 테스트 단계로 넘어갈 수 있다.If the above motor operation status test is completed normally, you can move on to the serial communication test step.
상기 시리얼 통신 테스트 시, 컴퓨터 테스트 장치가 시리얼 통신으로 서브 보드를 통해 메인 제어 보드로 입력값(가상의 홀 센서 값)을 전달할 수 있다. 전자제어식 대퇴의지에는 실린더의 상하부에 각각 자석식 홀 센서가 장착될 수 있으며, 홀 센서 값을 통해 대퇴의지의 정상 동작여부를 확인할 수 있다. 컴퓨터 테스트 장치에는 홀센서 신호(IO 입력) 자동 생성장치가 배치될 수 있으며, 이를 통해 전자제어식 대퇴의지를 통해 걷고 있는 신호를 자동으로 생성할 수 있다. 상기 입력값에 대한 출력값을 시리얼 통신을 이용하여 메인 제어보드에서 서브 보드를 통해 컴퓨터 테스트 장치로 전달하여 홀 센서 라인(홀 핀)을 확인할 수 있다. 상기 입력값에 대한 출력값을 정상적으로 수신하면 시리얼 통신 상태를 정상으로 판단할 수 있다. 출력값이 정상적으로 수신되지 않으면 비정상으로 판단하고 컴퓨터 테스트 장치에 에러 메시지가 출력되며, 테스트 진행 단계가 중단될 수 있다.During the above serial communication test, the computer test device can transmit input values (virtual Hall sensor values) to the main control board via the sub-board via serial communication. The electronically controlled prosthesis may be equipped with magnetic Hall sensors on the upper and lower portions of the cylinder, and the normal operation of the prosthesis can be confirmed through the Hall sensor values. The computer test device may be equipped with an automatic generation device for Hall sensor signals (IO input), through which a walking signal can be automatically generated using the electronically controlled prosthesis. The output values for the above input values can be transmitted from the main control board to the computer test device via the sub-board using serial communication, and the Hall sensor lines (Hall pins) can be confirmed. If the output values for the above input values are normally received, the serial communication status can be determined to be normal. If the output values are not normally received, it is determined to be abnormal, an error message is output to the computer test device, and the test progress step can be stopped.
상기 시리얼 통신 테스트가 정상적으로 끝나면, 블루투스 통신 테스트 단계로 넘어갈 수 있다.If the above serial communication test is completed normally, you can move on to the Bluetooth communication test step.
상기 블루투스 통신 테스트 시, 서브 보드에 설치된 블루투스 모듈과 컴퓨터 테스트 장치에 설치된 블루투스 모듈을 온(ON) 상태로 전환하고, 상호간의 블루투스 통신 상태를 확인할 수 있다. 블루투스 모듈은 메인 제어 보드에 연결되어야 하나, 메인 제어 보드에 장착한 상태에서 서브 보드에 장착할 수 없으므로, 편의상 서브 보드에 블루투스 모듈을 설치하여 진행할 수 있다. 블루투스 통신 상태는 컴퓨터 테스트 장치를 통해 바로 확인할 수 있으며, 이 역시 블루투스 통신 연결이 비정상으로 판단되면 컴퓨터 테스트 장치에 에러 메시지가 출력되며, 테스트 진행 단계가 중단될 수 있다.During the above Bluetooth communication test, the Bluetooth module installed on the sub-board and the Bluetooth module installed on the computer test device can be turned ON, and the Bluetooth communication status between them can be checked. The Bluetooth module must be connected to the main control board, but since it cannot be installed on the sub-board while installed on the main control board, the Bluetooth module can be installed on the sub-board for convenience. The Bluetooth communication status can be checked directly through the computer test device, and if the Bluetooth communication connection is determined to be abnormal, an error message will be output on the computer test device, and the test progress stage may be stopped.
제5 단계는 컴퓨터 테스트 장치가 상기 테스트 결과를 저장하고 출력하는 단계이다.Step 5 is the step where the computer test device stores and outputs the test results.
컴퓨터 테스트 장치에는 디스플레이, 전원 버튼과 복수의 제어 버튼 및 상태 표시 램프가 배치될 수 있으며, 테스트가 진행되는 동안 테스트 상태 및 결과가 상기 디스플레이를 통해 표시될 수 있다. 또한, 상태 표시 램프는 녹색과 빨간색으로 구성될 수 있으며, 테스트 진행 단계가 정상적으로 동작할 경우에는 녹색 램프가 점등된 상태로 있고, 테스트 진행 중 오류가 발생하거나 테스트 결과가 불량으로 판단되면 빨간색 램프가 점등되도록 구성할 수 있다.A computer test device may be equipped with a display, a power button, multiple control buttons, and status indicator lamps, and the test status and results may be displayed on the display while the test is in progress. Furthermore, the status indicator lamps may be configured to be green and red, with the green lamp remaining lit when the test progress is operating normally, and the red lamp lighting up when an error occurs during the test or the test result is determined to be defective.
또한, 전체 테스트 과정이 진행되는 동안 정상 동작일 경우 지속적으로 녹색 램프가 점등되도록 하고, 비정상일 경우 빨간색 램프가 점등되도록 구성할 수 있다.Additionally, it can be configured to continuously light a green lamp if normal operation is in progress during the entire test process, and light a red lamp if abnormal.
또한, 스피커를 더 포함하여 비정상일 경우, 상기 상태 표시 램프 동작과 함께 안내음이 출력되도록 구성할 수도 있다.Additionally, if the speaker is included and abnormal, a guidance sound can be output along with the above status indicator lamp operation.
컴퓨터 테스트 장치에는 메모리가 구성되어 상기 테스트 결과가 저장될 수 있으며, 저장된 테스트 결과를 별도의 메모리로 전송하도록 구성할 수 있다.The computer test device may be configured with a memory to store the test results and may be configured to transmit the stored test results to a separate memory.
이상에서 설명한 본 발명을 통해 전자제어식 대퇴의지 시스템의 효과적인 테스트 및 검증이 가능하며, 안정적이고 신뢰성 있는 테스트를 통해 개발자 및 제조업체는 높은 품질의 전자제어식 대퇴의지 시스템을 보다 효과적으로 설계하고 제조할 수 있다.The present invention described above enables effective testing and verification of electronically controlled thigh prosthesis systems, and through stable and reliable testing, developers and manufacturers can more effectively design and manufacture high-quality electronically controlled thigh prosthesis systems.
이상에서, 본 발명의 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Although all components constituting the embodiments of the present invention have been described above as being combined or operating in combination, the present invention is not necessarily limited to these embodiments. That is, within the scope of the purpose of the present invention, all components may be selectively combined and operated one or more times. In addition, terms such as "include," "comprise," or "have" described above, unless specifically stated to the contrary, mean that the corresponding component may be inherent, and therefore should be interpreted as including other components rather than excluding other components. All terms, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted as being consistent with the contextual meaning of the relevant technology, and shall not be interpreted in an ideal or overly formal sense, unless explicitly defined in the present invention.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative illustration of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art will appreciate that various modifications and variations can be made without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate, rather than limit, the technical idea of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within a scope equivalent thereto should be interpreted as being included within the scope of the rights of the present invention.
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